20xx-20xx學年人教版必修2教案：第五章曲線運動第1節(jié)曲線運動(參考版)
2024-12-13 03:12本頁面
【正文】 。 結(jié)論：（ 1） 做曲線運動的物體，所受的合力偏在速度的哪一側(cè)， 軌跡就向v0 v1 v2 G G G v v v F F F 平拋運動 圓周運動 v F 哪一側(cè)彎曲 ；（ 2）曲線運動的軌跡一定夾在速度與力矢量之間。做曲線運動的物體所受的合力，可分解為切向力和法向力，切向力改變速度的大小，法向力改變速度的方向。 當合力的方向與物體的速度方向在同一直線上時，產(chǎn)生的加速度也在這條直線上，物體就做直線運動。 2．做曲線運動的物體，它的加速度方向跟它的速度方向也不同一直線上 因加速度方向跟它所受合力方向相同，所以，做曲線運動的物體，它的加速度方向跟它的速度方向也不同一直線上。 ） 在以上幾個實驗中，第一個鋼球只受到與運動方向在同一條直線上與運動方向垂直的力的作用，做的是直線運動，木球同樣也受到這樣的力的作用，也是做直線運動，面第二個鋼 球受到一個與運動方向成一定夾角的力的作用，做的是曲線運動；粉筆頭受的重力與它的運動方向也不在同一條 直線上，粉筆頭傲曲線運動 。 ） 分析木 球在桌面上的受力情況？（ 木球受豎直向下的重力、豎直向上的支持力，還受到方向與運動方向相反的滑動摩擦力的作用，木球并不受到磁鐵給它的吸引力。 ） 引力的方向如何？（ 引力的方向隨著鋼球的運動不斷改變，但總是不與運動方向在同一直線上。 ） 請同學們來分析鋼球在桌面上的受力情況？（鋼球受豎直向下的重力，豎直向上的支持力，還受到滑動摩擦力的作用。 【 演示 】 如圖所示的裝置放在水平桌面上，在斜面頂端放置一鋼球，放開手讓鋼球自由滾下，觀察鋼球在桌面上的運動情況，記住鋼球的運動軌跡。 在物理上這代表什么意思呢？ 這也就是說，蠟塊相對于黑板的運動軌跡是直線，即蠟塊做的是直線運動。實際上我們前面得到的兩個關(guān)系式就相當于我們在數(shù)學上學到的參數(shù)方程，消 t的過程實際上就是消參數(shù)的過程。在數(shù)學上，關(guān)于 x、y兩個變量的方程就可以代表一條直線或曲線，現(xiàn)在我們要找的蠟塊運動的軌跡，實際上我們只要找到表示蠟塊運動軌跡的方程就可以了。 速度 v和兩個分速度 vx、 vy的關(guān)系 也 可以根據(jù)三角函數(shù)的關(guān)系和勾股定理導(dǎo)出。 （ 3）蠟塊的速度 根據(jù)我們前面學過的速度的定義，物體在某過程中的速度等于該過程的位移除以發(fā)生這段位移所需要的時間，即前面我們已經(jīng)求出了蠟塊在任意時刻的位移的大小，所以我們可以直接計算蠟塊的位移，直接套入速度公式我們可以得到什么樣的速度表達式？帶入公式可得： OPv t? ＝ 22xyvv? 根據(jù)三角函數(shù)的關(guān)系，還可以確定速度 v的方向，即角 θ 的正切 tanθ ＝ yxvv 分析這個公式我們可 以得到什么樣的結(jié)論？ vx、 vy都是常量， 22xyvv?也是常量。這應(yīng)該怎樣來求呢？ 因為坐標系中的曲線就代表了物體運動的軌跡，所以我們只要求出該直線與 x軸的夾角θ 就可以了，它的正切值為 tanθ ＝ yx 這樣就可以求出 θ ，從而得知位移的方向?，F(xiàn)在我找一位同學來計算一下這個長度。在前面建立坐標系的時候我們已經(jīng)說過了，物體開始運動的位置為坐標原點，現(xiàn)在我們要找任意時刻的位移，只要再找出任意時刻 t物體所在的位置就可以了。下面我們就來操究這個問題。 （ 1）蠟塊的位置 建立如圖所示的平面直角坐標系：選蠟塊開始運動的位置為原點，水平向右的方向和豎直向上的方向分別為 x軸和 y軸的正方向。比如選擇我們最熟悉的平 面直角坐標系。 合運動和組成它的所有分運動，在運動過程中到達對應(yīng)位置所經(jīng)歷的時間都是相等的，這就是運動的同時性。也就是說，在物體的運動過程中，合運動持續(xù)的時間和各分運動所持續(xù)的時間是致的。 ②運動的同時性 現(xiàn)在再來想一下，在運動的合成與分解的過程中，合運動和各個分運動之間有什么關(guān)系？（合運動和分運動總是同時開始同時結(jié)束，沒有合運動也就沒有分運動，反之也成立，即沒有分運動也就沒有合運動。 ①運動的獨立性 任一分運動都不會因另一方向上的分運動而受到影響，亦即組成合運動的所有
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